全球各大主机厂均已认识到汽车控制集中化的大趋势,尽管不同主机厂对控制区域的划分方案不同,但架构向集中式控制演进的方向一致。在这一进程中,汽车主控权正从分布式架构下的一颗颗MCU,向域控制器DCU乃至中央计算平台的一颗或几颗SoC让渡。中国车企与芯片厂商的角色,需结合其在DCU通信架构与主控芯片上的参与度来观察。

架构演进:从分布式到域集中式

传统汽车采用分布式E/E架构,功能控制权分散在众多ECU中。ECU的核心是MCU芯片,一般每新增一项功能就要增加一个ECU,导致资源协同性不高、通信总线部署复杂、难以实现整体OTA。

域集中式架构应运而生。业内一般采用博世的划分方式,按功能属性将电子电气架构分为智能驾驶域、智能座舱域、车身域、底盘域和动力域五个区域。每个域主要由域控制器DCU进行计算和控制,不同域之间通过千兆以太网连接,域与子系统之间通过CAN及百兆以太网通信。DCU底层结构与ECU相似,但需处理的数据量大增,对处理器算力要求更高,因此需采用性能更强的MCU或直接使用SoC。

全球格局下的中国位置

从架构演进方向看,全球主机厂在“向集中式控制演进”这一判断上已形成共识,分歧主要在于控制区域的划分方案。这意味着中国车企与芯片厂商并非在方向上面临路线风险,而是在DCU通信架构与主控芯片的参与深度上,与全球同行处于同一演进通道中。

在芯片层面,域集中式架构带来的核心变化是:部分车载MCU将逐步被算力更高的SoC取代。同时,随着汽车智能化程度不断提高,单车MCU的数量仍会继续增长,至少在三年内,MCU仍会是车载主流控制芯片。这一“部分替代、总量增长”的节奏,为不同技术路线的芯片厂商都留出了参与窗口。

常见问题

域控制器DCU会完全取代ECU吗?

不会完全取代。随着DCU出现,ECU将逐渐标准化且数量减少,部分ECU功能被剥离并集中到DCU中,ECU往往只承担最简单的执行层面控制功能,但一些独立功能仍依靠ECU实现。

MCU会被SoC全面替代吗?

从长期看,有相当一部分车载MCU会被SoC取代,但中期内MCU需求仍会继续增加。因为汽车对主控芯片的总需求在快速增长,MCU与SoC在较长时间内将并存。

中国厂商在域控制器架构中的参与度如何判断?

可重点观察两个维度:一是DCU通信架构的落地节奏,二是主控芯片从MCU向SoC升级的参与情况。全球架构方向趋同,为在通信与芯片环节有布局的厂商提供了明确的演进参照。